氮化QPQ替代磷化

工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的縮寫。它是在作了鹽浴復(fù)合處理以后，為了改善工件表面的粗糙度，可以對(duì)工件表面進(jìn)行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化。這對(duì)精密零件和表面粗糙度要求較好的工件來說是非常必要的。因此QPQ技術(shù)應(yīng)該說是上述鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的完善和發(fā)展?，F(xiàn)在把兩種技術(shù)結(jié)合起來統(tǒng)稱為QPQ技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要用于要求高耐磨、高耐蝕、耐疲勞、微變形的各種鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件。它常常用來代替滲碳淬火、高頻感應(yīng)淬火、離子滲氮、軟氮化等熱處理和表面強(qiáng)化技術(shù)，以提高耐磨、耐疲勞性能，特別是用來解決硬化變形技術(shù)難題。也用來代替發(fā)黑、鍍鉻、鍍硬鉻、鍍鎳等表面防護(hù)技術(shù)，以便大幅度提高耐蝕性或降低生產(chǎn)成本。QPQ表面處理可以減少刀具的切削力。氮化QPQ替代磷化

工研所的QPQ技術(shù)是通過在高溫（400~650℃）下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層高硬度的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，不銹鋼、模具鋼可形成100μm左右的擴(kuò)散層。該技術(shù)在相變溫度以下處理具有微變形的特性，獨(dú)有的氧化工序可以分解氮化鹽，使其達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有環(huán)保環(huán)保的特性。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)應(yīng)用行業(yè)非常廣，例如在汽車、摩托車、機(jī)車、紡織機(jī)械、工程機(jī)械、石油機(jī)械、化工機(jī)械、機(jī)床、儀器儀表、照相機(jī)、齒輪、模具、工具各行各業(yè)均有應(yīng)用。新能源QPQ生產(chǎn)周期QPQ表面處理可以有效地延長刀具的使用壽命。

發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的，但是根據(jù)零件的不同，有時(shí)不會(huì)變?yōu)楹谏?，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡，則會(huì)變得易于生銹。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。

工研所研發(fā)的QPQ技術(shù)，其工藝溫度設(shè)定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過程中，金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變，從而避免了組織應(yīng)力的產(chǎn)生。相較于那些會(huì)引發(fā)組織轉(zhuǎn)變的常規(guī)熱處理工藝，如淬火、高頻感應(yīng)淬火以及滲碳淬火，QPQ技術(shù)所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術(shù)在處理精密零部件時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行QPQ處理時(shí)，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預(yù)熱階段，應(yīng)緩慢熱透工件，必要時(shí)還可以采用隨爐升溫預(yù)熱的方式，以進(jìn)一步減小熱應(yīng)力對(duì)工件的影響。在氧化工序結(jié)束后，為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進(jìn)行清洗。這一系列精細(xì)的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。QPQ表面處理可以改善刀具的表面質(zhì)量，提高加工精度。

QPQ技術(shù)是一種可以同時(shí)大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術(shù)在國外被認(rèn)為是冶金學(xué)領(lǐng)域內(nèi)具有巨大意義的新技術(shù)，曾經(jīng)該技術(shù)的配方由德國迪高沙公司壟斷。20世紀(jì)80年代，成都工具研究所經(jīng)過長期的試驗(yàn)研究自主開發(fā)了QPQ技術(shù)的鹽浴配方，不僅打破了該公司的壟斷，而且在環(huán)保方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，大量替代了國外引進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，曾先后榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是“九五”期間國家重點(diǎn)推廣的科技項(xiàng)目。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)。QPQ氮碳共滲

QPQ表面處理可以增加刀具的表面硬度，提高其抗磨損能力。氮化QPQ替代磷化

鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能，還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產(chǎn)生劇毒六價(jià)鉻的酸霧和廢水，不僅對(duì)環(huán)境有害，而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液，然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性，而且沒有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層，該工藝綠色環(huán)保，鹽溶液采用無毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問題，實(shí)現(xiàn)了工藝過程無毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。氮化QPQ替代磷化